Descoberta revolucionária: microrrobôs que eliminam a placa dental

A descoberta é revolucionária: um exército de microrrobôs especializado na eliminação da placa dental .
É a ideia de um grupo de pesquisadores. São dentistas, biólogos e engenheiros da Universidade da Pensilvânia, EUA, envolvidos nessa criação.

A eliminação da placa dental nos dias atuais

O processo já é bem conhecido de todos. A não eliminação da placa dental pode levar ao seu endurecimento na superfície dos dentes. Esse processo acaba levando à formação do tártaro (cálculo).
O tártaro, uma vez formado, favorece o crescimento da placa bacteriana. O tártaro pode levar ao desenvolvimento de cáries e da gengivite.
eliminação da placa dental é uma tarefa demorada . Envolve a raspagem do biofilme e remoção do tártaro através do uso de instrumentação mecânica.

A eliminação da placa dental em um futuro próximo

Ao invés de instrumentação mecânica, o dentista poderá empregar microrrobôs para eliminação da placa dental. Um processo realizado de forma não invasiva e precisa .
Foram desenvolvidos dois processos robóticos. Um deles para atuar em superfícies e outro em espaços restritos.
O biofilme é resultado de uma aglomeração bacteriana. Robôs com atividade catalítica poderiam destruir o biofilme existente .
As aplicações dessa nova tecnologia vai muito além da eliminação da placa dental. Pode também vir a ser utilizada para manter cateteres limpos, redução drástica de cáries dentais, contaminação de implantes e infecções endodônticas.
É uma iniciativa única e revolucionária. Reúne profissionais de diferentes áreas empenhados em desenvolver o melhor sistema possível de eliminação da placa dental.
Essa descoberta trará benefícios para outras áreas da saúde. Isso tendo em vista a relação cada vez mais evidente da doença periodontal com doenças do corpo, como o temido Alzheimer.

Os sistemas robóticos

Por princípio são baseados numa plataforma robótica que utiliza nanopartículas de óxido de ferro. São bem similares a blocos de construção para microrrobôs. O controle desses microrrobôs se dá através de um campo magnético . Essa é uma maneira funcional de controlá-los.
Numa etapa posterior, foram desenvolvidos dois tipos de sistemas robóticos. Um deles utiliza a suspensão de nanopartículas de óxido de ferro em uma solução. Essa pode ser direcionada por ímãs para remoção do biofilme presente na superfície dental.
O segundo sistema é formado pela incorporação das nanopartículas em moldes de gel em formas tridimensionais.

Ambos os sistemas demonstraram capacidade de remoção da placa dental . Também efetivamente eliminaram as bactérias presentes e removeram os detritos com elevada precisão .

Inicialmente os microrrobôs foram testados para remoção de biofilmes que crescem em superfície de vidro plano ou em tubos de vidro fechados.
Posteriormente, já pensaram na sua aplicação clínica muito relevante. Ou seja, a remoção do biofilme em segmentos de difícil acesso do dente humano.

Resultado promissor

Os robôs antimicrobianos catalíticos . ou CARs , conseguiram degradar e remover biofilmes bacterianos de todos os dentes em que foram testados . Além disso, também conseguiram remover o biofilme presente até no istmo dental.
O istmo é como um corredor estreito entre os canais radiculares. Muito difícil de ser acessado e onde o biofilme costuma se desenvolver com facilidade.

Limpeza eficaz

Estes microrrobôs são os únicos capazes de realizar três importantíssimas tarefas: eliminar as bactérias, degradar a matriz protetora e fazer a remoção física dos produtos biodegradados . Ou seja, eliminam o biofilme sem deixar quaisquer vestígios . E tudo isso de forma eficaz.
Com a remoção dos restos degradados do biofilme, a possibilidade dele se estabilizar e voltar a crescer diminui grandemente.
Os pesquisadores desejam utilizar esses microrrobôs para a remoção de biofilmes. Sejam os biofilmes presentes na superfície dental ou no interior de um cateter.
O movimento dos microrrobôs poderá ser alimentado previamente por imagens do biofilme obtidas através de microcâmeras ou sistemas outros de imagens médicas. Isso irá possibilitar a esses microrrobôs inteligentes a execução das tarefas de forma automatizada.

Perspectiva

A ideia dos pesquisadores é transformar essa descoberta para o campo da aplicação clínica no menor espaço de tempo possível.
Dada a sua relevância, esse é um projeto que recebeu o apoio da Penn Center for Health, Devices, and Technology.
Também igualmente apoiado pela Penn’s Perelman School of Medicine, Penn Engineering, and the Office of the Vice Provost for Research.

Prevenção da placa bacteriana dental

Origem dos biofilmes dentários

Os mecanismos básicos de formação de biofilmes podem ser divididos em três fases principais do desenvolvimento:

  • Fase de aderência inicial

Envolve mecanismos inespecíficos e específicos de adesão à película adquirida do esmalte e outras superfícies dentárias expostas.
Os microrganismos com maior capacidade de se aderir aos dentes nestas fases iniciais são definidos como colonizadores primários .

  • Fase de acúmulo

Envolvem mecanismos de interação bacteriana e a produção de uma matriz extracelular. Muitos microrganismos não se aderem inicialmente aos dentes, mas são capazes de se aderir a microrganismos primários que se estabelecem na fase inicial.
Estes são denominados de colonizadores secundários .

  • Fase da comunidade “clímax”

Atinge um estágio de equilíbrio dinâmico. Os diversos micro-organismos que compõem o biofilme estão em constante adaptação às alterações ambientais. Após a adesão e acúmulo, diversas modificações ambientais ocorrem. Os diferentes gêneros e espécies microbianas vão variar em proporção até atingir uma fase de equilíbrio. Este equilíbrio é dinâmico. Envolve constantes modificações fisiológicas, para que a comunidade sobreviva no nicho colonizado.
Variações na composição e proporção das espécies são menores. A não ser que grandes variações ambientais ocorram, como por exemplo, alterações acentuadas da dieta e/ou da saúde geral do hospedeiro.
microbiota clímax apresenta microrganismos colonizadores primários e secundários . Nesta fase aparecem os microrganismos colonizadores tardios.
São aqueles que aumentam em proporção como consequência de variações ambientais decorrentes do acúmulo microbiano no biofilme dentário.

Os mecanismos envolvidos nestas fases de formação de biofilmes têm sido intensamente estudados. A compreensão destes mecanismos possibilita o desenvolvimento de métodos de controle de placa bacteriana. Assim como também de estratégias que atuem apenas sobre aqueles microrganismos patogênicos.

Dieta

Alguns tipos de alimentos são geradores de complicações dentais. No caso da placa dental, aqueles açucarados como balas, sorvetes e doces cremosos figuram entre os principais vilões.

Prevenção feita de rotinas simples

Medidas simples e que devem fazer parte da vida de todos são essenciais à prevenção da placa bacteriana dental.
O uso do fio dental, preferencialmente antes da escovação, ajuda a eliminar a massa de bactérias que costuma se acumular entre os dentes e sob a gengiva.
Seu uso deve acontecer seguido da escovação dental. Recomenda-se que a escovação seja realizada sempre após as refeições. O tempo mínimo de escovação dental recomendada é de dois minutos.
Evitar o consumo de alimentos açucarados ou com amido e que facilmente grudam nos dentes.
Agendar profilaxia dental com o dentista ao menos duas vezes por ano.

Fontes: Penn Today , ScienceDaily , Dentistry Jornal , Fop Unicamp

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